Alex07

Здравствуйте. Прошу сильно не пинать новичка, прошарил поиском форум, такой темы не нашел, хотя одну близкую все таки нашел
(пока мне нельзя давать ссылки)
Сам я радиолюбитель со стажем, на сегодняшний день занимаюсь в основном цифровой электроникой. В аналоговой схемотехнике далеко не спец, но как работает транзистор понимаю. Для питания собственных конструкций использую в основном маломощные прямо и обратноходовые импульсники, что попадется на платах от телевизоров, принтеров и другой бытовой техники. Теперь о задаче. Долгое время изучаю интернет, но ничего подходящего не нахожу. Хочу изготовить универсальный мощный источник питания. Требования к нему предьявляются следующие:
1. Максимально возможная простота.
2. По возможности вообще отказаться от изготовления различных дросселей, трансформаторов, а использовать уже готовые. У меня имеются залежи старых комповых БП, которые можно использовать в качестве доноров. Вариант по переделке их отпадает ввиду громоздкости этого БП, да и времени на его переделку придется убить немало, сопоставимо со временем изготовления более простой конструкции на их основе.
3. Гальваническая развязка от сети требуется только на низкой стороне. ШИМ контроллер развязывать от сети не требуется, но возможен вариант и с развязкой. Но это дополнительно усложняет конструкцию.
4. Необходима стабилизация выходного напряжения в обязательном порядке.
5. Необходима настраиваемая защита по току нагрузки и КЗ на выходе.
6. Также необходим вариант с минимальной коррекцией схемы превратить источник напряжения в источник тока для зарядки аккумуляторов. В этом случае будет изготавливаться просто отдельный источник для таких нужд. Как я это вижу. При разводке платы учесть модификации как источника напряжения так и тока. При сборке просто не впаивать ОС по напряжению и корректировать если необходимо ос по току. Конечно, серийное производство не планируется, делается для того, чтобы при необходимости по быстрому спаять и запустить. Так сказать утром начал, вечером уже работает.
7. В источнике напряжения нет каких либо сверх требований к чистоте выходного напряжения. Достаточно простейшего фильтра с минимальным набором деталей. пульсации в 100 мвольт на выходе устроят выше крыши.
8. Напряжение на выходе будет не регулируемым и в зависимости от назначения каждого экземпляра блока будет варьироваться различными схемами включения вторичных обмоток трансформатора и выпрямителя до 24-30 Вольт.
9. Силовая часть два N канал полевиков в полумост для управления силовым трансом от компового БП без зазора в феррите. В качестве драйверов использовать микносхемы IR2101 или IR2113. К качестве ШИМ контроллера планируется использовать SG3525 и TL494. Они имеются в наличии. Так же есть драйвер с самотактированием IR2153. На нем был бы идеальный вариант сборки, но если честно не представляю даже как в этом случае ввести стабилизацию напряжения.(1,2 и 3 схемы из вложения).

Т.е. в общем случае, необходим простой и быстрый в изготовлении вторичный источник, легко модифицируемый для различных конструкций. На данный момент необходим источник примерно на 24 В с током порядка 3-5 А для питания трех шаговых моторов. Каждый из драйверов ШД ограничивает ток через обмотки на уровне 1 А. Если удасться изготовить такой источник по ТЗ следующие копии этой схемы будут использоваться для различных устройств, в том числе и для лабораторного БП с внесением необходимых изменений или удалением лишнего.

Собственно кто что думает по этому поводу? Готовые схемы приветствуются конечно, но больше интересуют сами схемные решения по стабилизации выходного напряжения и защитам по току.

Как пример схем, что нашлись на просторах интернета. Первые три схемы это идеал простоты, но имеют соответствующие недостатки. Четвертая уже ближе, но требует доработок. Думаю взять за основу.

Первая схема во вложении. Проще некуда, паяется за пол дня. Но нет ни стабилизации ни защит. Как ввести тоже проблема. Нет возможности регулировать ширину импульса.

Вторая и третья с этого форума модификации первой с защитой по току. Неплохой вариант для питания усилителя. Но проблемы теже. Не представляю даже как в эту схему ввести стабилизацию напряжения либо тока, т.к. ширина импульса не регулируется. Поиск на просторах интернета самотактирующихся драйверов с возможностью регулировать ширину импульса ничего не дал. Похоже таких нет в природе. Или я не прав?

Четвертая схема. Больше склоняюсь к ней, хочу взять за основу. По моему в части управления силовыми ключами проще уже некуда. Первое что вижу упростить, это питание контроллера и драйвера, чтобы избавиться от лишней обмотки и соответствующих деталей. С этим проблем нет, справлюсь. Второе, можно ли избавиться от TL431 в цепи стабилизации напряжения? Зачем она там поставлена не представляю. Третье. Как можно переделать данный источник в стабилизатор тока? При этом желательно оставить отключение источника по КЗ. Я думаю несмотря на все, все таки остается вероятность того, когда ток в нагрузке будет расти, у шим контроллера не останется возможности уменьшать ширину импульсов и ток превысит максимально допустимый. Да и пробой одного из силовых ключей исключать нельзя. Хотя в этом случае скорее всего выгорит инвертор чем сработает защита...

Миниатюры